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Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement, insbesondere
für elektrische
Einrichtungen in Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem insbesondere
als Crimpabschnitt ausgebildeten Anschlussabschnitt für eine oder
mehrere elektrische Leitungen sowie zumindest einem Kontaktabschnitt
für einen
oder mehrere, jeweils insbesondere als Flachsteckkontakt ausgebildete
Anschlüsse
einer elektrischen Einrichtung.
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Insbesondere beim Verbinden von elektrischen
Leitungen mit Anschlüssen
von elektrischen Einrichtungen in Kraftfahrzeugen besteht das Problem,
dass die hierfür
vorgesehenen Anschlusselemente widersprüchliche Anforderungen erfüllen müssen, wenn
einerseits für
elektrische Leitungen mit einem relativ großen Querschnitt, die für vergleichsweise
hohe Stromstärken
ausgelegt sind, eine relativ große Materialstärke des
Anschlusselementes erforderlich ist, während andererseits für die Kontaktierung
des Anschlusses der elektrischen Einrichtung besondere elastische
Eigenschaften des Anschlusselementes gefordert werden, die in vielen
Fällen
mit großen
Materialstärken
nicht vereinbar sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Anschlusselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das den
in der Praxis auftretenden Anforderungen bei der elektrischen Verbindung
von elektrischen Leitungen mit Anschlüssen elektrischer Einrichtungen
gerecht wird, wobei das Anschlusselement insbesondere in der Lage
sein soll, auch elektrische Leitungen mit großen Leitungsquerschnitten für hohe elektrische Ströme mit solchen
Anschlüssen
von elektrischen Einrichtungen sicher, zuverlässig und dauerhaft zu verbinden,
die spezielle elastische Eigenschaften des Anschlusselementes erfordern,
wobei insbesondere das Anschlusselement gleichzeitig möglichst einfach
und kostengünstig
herstellbar sein soll.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt
erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass wenigstens
ein separates Kontaktelement vorgesehen ist, das in einem von dem
Kontaktabschnitt gebildeten Aufnahmeraum angeordnet ist, in den
zumindest ein Anschluss der elektrischen Einrichtung einführbar ist,
und wobei das Kontaktelement als Kontaktfeder ausgebildet ist, die
durch Einführen
des Anschlusses in den Aufnahmeraum elastisch verformbar ist und
durch die eine elektrische Verbindung zwischen dem Anschluss und dem
Kontaktabschnitt herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß werden die einzelnen Kontaktierungsaufgaben,
die das Anschlusselement bei der elektrischen Verbindung der elektrischen
Leitungen mit den Anschlüssen
des Anschlusselementes zu erfüllen
hat, in vorteilhafter Weise durch das Vorsehen der Kontaktfeder
voneinander getrennt und auf den Anschlussabschnitt einerseits und
auf den mit der Kontaktfeder versehenen Kontaktabschnitt andererseits
aufgeteilt. Der jeweilige Bereich des Anschlusselementes kann hierdurch
gezielt im Hinblick auf die jeweilige Kontaktierungsaufgabe optimiert werden.
Insbesondere kann der Anschlussabschnitt ohne Rücksicht auf die Ausgestaltung
des Anschlusses der elektrischen Einrichtung entsprechend der zu kontaktierenden
elektrischen Leitungen ausgelegt und dabei beispielsweise als stabiler
Crimpabschnitt für
solche elektrische Leitungen ausgebildet werden, die einen großen Leitungsquerschnitt
für hohe
elektrische Ströme
aufweisen. Die Kontaktfeder hingegen kann unabhängig von der Dimensionierung
des für
die elektrischen Leitungen vorgesehenen Anschlussabschnitts gezielt
im Hinblick auf den zu kontaktierenden Anschluss der elektrischen
Einrichtung ausgelegt werden. Erfindungsgemäß können so beispielsweise Anschlusselemente
bereitgestellt werden, deren Anschlussabschnitt eine hohe mechanische
Stabilität
aufweist und auf die elektrischen Leitungen große Haltekräfte ausüben kann, während das Kontaktelement als
eine im Vergleich dazu filigrane Kontaktfeder ausgebildet ist, die
bereits durch kleine Kräfte
elastisch verformt werden kann.
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In einer Weiterbildung der Erfindung
kann vorgesehen sein, dass die Kontaktfeder durch Einführen des
Anschlusses gleichzeitig in zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander
verlaufenden Richtungen verformbar ist.
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Bei diesen Richtungen handelt es
sich insbesondere zum Einen um die Einführrichtung des Anschlusses
in den Aufnahmeraum und zum Anderen um eine Richtung senkrecht zur
Einführrichtung.
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Des Weiteren kann erfindungsgemäß die Kontaktfeder
relativ zum Kontaktabschnitt beweglich im Aufnahmeraum gehalten
sein, wobei die Bewegbarkeit der Kontaktfeder insbesondere in Einführrichtung
des Anschlusses gegeben ist.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass
die Kontaktfeder unter Vorspannung im Aufnahmeraum gehalten ist
und wenigstens einen Federabschnitt aufweist, gegen dessen Rückstellkraft
die Kontaktfeder relativ zum Kontaktabschnitt bewegbar ist. Die
Bewegung der Kontaktfeder relativ zum Kontaktabschnitt geht dabei
mit einer elastischen Verformung des Federabschnitts einher.
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In einer Weiterbildung der Erfindung
kann die Kontaktfeder wenigstens eine Wölbung aufweisen, deren konvexe
Seite dem Einführbereich
des Aufnahmeraumes zugewandt ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass
die Kontaktfeder eine Mehrzahl einzelner Federelemente umfasst,
die unabhängig
voneinander elastisch verformbar sind.
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Hierdurch wird die elektrische Verbindung zwischen
einem eingeführten
Anschluss der elektrischen Einrichtung und der Kontaktfeder in vorteilhafter
Weise über
eine Mehrzahl von einzelnen Kontaktbereichen hergestellt, die jeweils
von einem der Federelemente bereitgestellt werden.
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Die Kontaktfeder kann zumindest bereichsweise
gitter- oder lamellenartig ausgebildet sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung
weist die Kontaktfeder wenigstens einen elastisch verformbaren Halteabschnitt
auf, mit dem die Kontaktfeder unter Vorspannung von dem Kontaktabschnitt
insbesondere klemmend gehalten ist. Das Zusammenwirken mit einem
elastisch verformbaren Halteabschnitt gewährleistet ein dauerhaftes Festhalten
der Kontaktfeder durch den Kontaktabschnitt und damit über einen
ausreichend langen Zeitraum gleich bleibende Kontaktierungsverhältnisse
im Kontaktabschnitt.
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Zum Festhalten der Kontaktfeder können Haltelaschen
des Kontaktabschnitts vorgesehen sein, die nach der Positionierung
der Kontaktfeder am Kontaktabschnitt umgebogen werden, um auf diese
Weise in Halteeingriff mit der Kontaktfeder zu gelangen.
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Des Weiteren kann erfindungsgemäß vorgesehen
sein, dass wenigstens ein Fixierabschnitt der Kontaktfeder aus dem
Aufnahmeraum herausragt und über
die Außenkontur
der Grundform des Kontaktabschnitts hinaus vorsteht.
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Mittels eines derartigen Fixierabschnitts kann
das Anschlusselement in einer Kammer fixiert werden, in welche der
Kontaktabschnitt des Anschlusselementes eingeführt wird, um den Anschluss der
elektrischen Leitung zu kontaktieren.
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Der Fixierabschnitt der Kontaktfeder
kann derart ausgebildet sein, dass er gegen eine Rückstellkraft
in Richtung des Kontaktabschnitts auslenkbar ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass
in einer den Aufnahmeraum begrenzenden Seitenwand des Kontaktabschnitts
eine Aussparung für
den Fixierabschnitt der Kontaktfeder ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen,
dass wenigstens zwei Kontaktfedern im Aufnahmeraum angeordnet sind,
die gemeinsam einen Einführspalt
für den
Anschluss festlegen. Die Kontaktfedern sind dabei insbesondere identisch
ausgeführt, wodurch
die Herstellung des erfindungsgemäßen Anschlusselementes vereinfacht
wird. Dabei können die
Kontaktfedern derart angeordnet sein, dass die Kontaktfedern durch
Einführen
des Anschlusses gleichzeitig elastisch verformbar sind. Insbesondere sind
die Kontaktfedern symmetrisch im Aufnahmeraum angeordnet.
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Der Anschlussabschnitt und der Kontaktabschnitt
des Anschlusselementes sind vorzugsweise einstückig miteinander verbunden.
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Die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Anschlusselementes
sind bevorzugt jeweils als Stanz-/Biegeteil ausgebildet.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind
in den abhängigen
Ansprüchen,
der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Anschlusselementes,
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2 eine
Draufsicht auf das Anschlusselement von 1,
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3 eine
perspektivische Ansicht einer Kontaktfeder des erfindungsgemäßen Anschlusselementes,
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4 eine
vergrößerte Darstellung
des Kontaktabschnitts des Anschlusselementes von 1, und
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5 eine
Vorderansicht des Anschlusselementes von 1.
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Das erfindungsgemäße Anschlusselement umfasst
in der dargestellten Ausführungsform
einen Anschlussabschnitt 11 mit einer quaderförmigen Grundform
und einen Kontaktabschnitt 13, die einstückig miteinander
verbunden sind. Ferner umfasst das Anschlusselement zwei identisch
ausgebildete Kontaktfedern 15, die in Form von separaten
Bauteilen vorgesehen und in einem von dem Kontaktabschnitt 13 gebildeten
Aufnahmeraum 17 angeordnet sind.
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Sowohl das von dem Anschlussabschnitt 11 und
dem Kontaktabschnitt 13 gebildete Basisteil des erfindungsgemäßen Anschlusselementes
als auch die Kontaktfedern 15 sind jeweils in Form eines Stanz-/Biegeteils
vorgesehen, das aus einem flächigen,
insbesondere streifenförmigen
Metall-Ausgangsmaterial ausgestanzt und anschließend in seine bestimmungsgemäße Form
gebogen wird.
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Der Anschlussabschnitt 11 ist
als Crimpabschnitt ausgebildet, der zur Kontaktierung von elektrischen
Leitungen dient. Dabei ist der näher
am Kontaktabschnitt 13 gelegene, breitere Crimpabschnitt zur
Kontaktierung des freien, von der Isolierung befreiten Endes der
elektrischen Leitung ausgebildet, während der am freien Ende des
Anschlussabschnitts 11 gelegene, schmalere Crimpabschnitt
die elektrische Leitung an einem mit der Isolierung versehenen Abschnitt
festhält.
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Der Kontaktabschnitt 13 dient
zur Kontaktierung eines als Flachsteckelement ausgebildeten Anschlusses
(nicht dargestellt) einer elektrischen Einrichtung, so dass über das
erfindungsgemäße Anschlusselement
eine elektrische Verbindung zwischen der mittels des Crimpabschnitts 11 angeschlossenen
elektrischen Leitung einerseits und dem in den Aufnahmeraum 17 des
Kontaktabschnitts 13 eingeführten Anschluss der elektrischen
Einrichtung andererseits hergestellt wird. Der Kontaktabschnitt 13 kann
insbesondere zur Aufnahme von Flachsteckkontakten mit einer Breite
von 9,5 mm ausgelegt sein, wodurch auch Steckkontakte mit der gebräuchlichen
Breite von 8,0 mm abgedeckt sind.
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Die elektrische Verbindung zwischen
dem eingeführten
Anschluss und dem Kontaktabschnitt 13 wird über die
beiden Kontaktfedern 15 hergestellt, deren Ausgestaltung
insbesondere aus 3 und deren
Anordnung im Kontaktabschnitt 13 insbesondere aus der vergrößerten Darstellung
der 4 hervorgeht.
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Die Kontaktfedern 15 weisen
jeweils eine rechteckige Grundform auf und sind im zentralen Bereich
mit einer als elastisch verformbarer Federbereich dienenden Wölbung versehen,
die einen etwa U-förmigen
Querschnitt aufweist. Im zusammengesetzten Zustand sind die beiden
Kontaktfedern 15 mit den konvexen Seiten ihrer Wölbungen
einander zugewandt, wobei zwischen den Wölbungen ein Einführspalt 33 für den jeweils
zu kontaktierenden Anschluss der elektrischen Einrichtung gelegen
ist.
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Der mit der Wölbung versehene Bereich der Kontaktfeder 15 ist
gitter- oder lamellenartig
ausgebildet und umfasst eine Mehrzahl von parallel beabstandeten
Federelementen 21. Die die "Gitterstäbe" bzw. Lamellen bildenden Federelemente 21 sind
unabhängig
voneinander elastisch verformbar, wodurch die elektrische Verbindung
zwischen einem in den Aufnahmeraum 17 eingeführten Flachsteckkontakt und
den Kontaktfedern 15 an jeder Kontaktfeder 15 über eine
Vielzahl von Einzelkontaktbereichen erfolgt.
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Die Federelemente 21 sind
an in Längsrichtung
der Federelemente 21 einander gegenüberliegenden Seiten der Kontaktfeder
zum Einen mit einem gemeinsamen Federabschnitt 19 und zum
Anderen mit einem gemeinsamen Halteabschnitt 23 verbunden,
wobei der Halteabschnitt 23 zur Bildung eines laschenartigen
Fixierabschnitts 27 in der Mitte unterbrochen ist.
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Über
den im Querschnitt leicht U-förmig
gebogenen und dadurch elastisch verformbaren Halteabschnitt 23 ist
die Kontaktfeder 15 in dem Aufnahmeraum 17 des
Kontaktabschnitts 13 klemmend gehalten, und zwar (vgl.
auch 5) mittels zweier
umgebogener Haltelaschen 25 des Kontaktabschnitts 13.
Dabei ist der Halteabschnitt 23 unter Vorspannung zwischen
den Haltelaschen 25 und der Innenwand des Aufnahmeraumes
17 eingeklemmt,
wodurch ein sicherer Halt der Kontaktfeder 15 dauerhaft gewährleistet
ist.
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Durch das Vorsehen des im Querschnitt U-förmig gebogenen
Federabschnitts 19 kann die Kontaktfeder 15 beim
Einführen
eines Anschlusses in die Aufnahmekammer 17 auch in Einführrichtung
E elastisch verformt werden. Das Einführen des Anschlusses resultiert
folglich in Verformungen oder Bewegungen der Kontaktfeder 15 in
zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, und zwar zum
Einen in Einführrichtung
E durch die Verformung des Federabschnitts 19 und zum Anderen
senkrecht zur Einführrichtung
E durch Verformung der einzelnen Federelemente 21.
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Aufgrund der federnden Ausgestaltung
sowohl des Halteabschnitts 23 als auch des Federabschnitts 19 ist
die Kontaktfeder 15 nicht lose im Aufnahmeraum 17 angeordnet,
sondern die Kontaktfeder 15. ist unter Vorspannung im Aufnahmeraum 17 gehalten,
wobei die elastische Verformbarkeit des Halteabschnitts 23 und
des Federabschnitts 19 für eine definierte Positionierung
der Kontaktfeder 15 im Aufnahmeraum 17 bei gleichzeitiger
Beweglichkeit sicherstellen.
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Des Weiteren ist durch die Gestaltung
des Halteabschnitts 23 und des Federabschnitts 19 sichergestellt,
dass eine elektrische Verbindung zwischen der Kontaktfeder 15 und
dem Kontaktabschnitt 13 über eine Mehrzahl von einzelnen
Kontaktbereichen erfolgt, wodurch insgesamt eine gute Kontaktierung
zwischen einem eingeführten
Flachsteckkontakt einerseits und dem Kontaktabschnitt 13 andererseits über die
erfindungsgemäße Kontaktfeder 15 gewährleistet
ist.
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Über
in den Seitenwänden 29 des
Kontaktabschnitts 13 ausgebildete Aussparungen 31 ragen die
bereits erwähnten
Fixierlaschen 27 der Kontaktfedern 15 aus dem
Aufnahmeraum 17 heraus. Die Fixierabschnitte 27 stehen
dabei über
die im Wesentlichen quaderförmige
Grundform des Kontaktabschnitts hinaus vor, jedoch nicht weiter
als zwei seitliche Laschen 35 des Kontaktabschnitts 13,
die in Form von rechtwinklig nach oben gebogenen Abschnitten der
mit der Aussparung 31 versehenen Seitenwand 29 der
Kontaktabschnitts 13 vorgesehen sind.
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Die Fixierabschnitte 27 der
Kontaktfedern 15 sind elastisch verformbar und durch von
außen
aufgebrachte Kräfte
in Richtung der Aussparung 31 in der Seitenwand 29 des
Kontaktabschnitts 13 auslenkbar. Auf diese Wiese können beim
Einführen
des Kontaktabschnitts 13 in eine Kammer einer elektrischen
Einrichtung, die einen mittels der beiden Kontaktfedern 15 zu
kontaktierenden Anschluss aufweist, die von der Kammer oder von
in der Kammer vorgesehenen Fixiereinrichtungen in Steckrichtung aufgebrachten
Kräfte
mittels der Fixierabschnitte 27 der Kontaktfedern 15 über die
in 1 mit "A" bezeichnete Kontaktfläche auf
den Kontaktabschnitt 13 und damit auf das von dem Kontaktabschnitt 13 und dem
Anschlussabschnitt 11 gebildete Basisteil des erfindungsgemäßen Anschlusselementes übertragen
werden.
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Die seitlichen Laschen 35 auf
den Außenseiten
des Kontaktabschnitts 13 verhindern, dass die aus dem Aufnahmeraum 17 herausragenden
Fixierabschnitte 27 während
der Herstellung oder während des
Transports versehentlich mit anderen Gegenständen z.B. durch Verhaken oder "Verheddern" in Eingriff gelangen.
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In 1 ist
in der rechten Hälfte
des Kontaktabschnitts 13 die Schnittebene durch den Fixierabschnitt 27 der
Kontaktfeder 15 hindurch gelegt, während in der linken Hälfte des
Kontaktabschnitts 13 die Schnittebene derart verläuft, dass
eine der Laschen 35, jedoch nicht der in einem geringeren
Maße als
die Laschen 35 vorstehende Fixierabschnitt 27 der
Kontaktfeder 15 zu erkennen ist.
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Die Draufsicht der 2 zeigt insbesondere die seitlich neben
dem Fixierabschnitt 27 senkrecht von der Seitenwand 29 des
Kontaktabschnitts 13 abstehenden Laschen 35. Außerdem ist
durch die in der Seitenwand 29 ausgebildete Aussparung 31 hindurch
eine der im Aufnahmeraum 17 angeordneten Kontaktfedern 15 erkennbar.
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4 unterscheidet
sich von 1 dadurch, dass
sowohl in der linken als auch der rechten Hälfte des Kontaktabschnitts 13 die
Schnittebene derart verläuft,
dass der Fixierabschnitt 27 der Kontaktfeder 15 nicht
dargestellt ist.
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In 5 ist
insbesondere der von den einzelnen Federelementen 21 der
mittels der Haltelaschen 25 gehaltenen Kontaktfedern 15 begrenzte
Einführspalt 33 für einen
zu kontaktierenden Flachsteckkontakt zu erkennen.
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- 11
- Anschlussabschnitt
- 13
- Kontaktabschnitt
- 15
- Kontaktelement,
Kontaktfeder
- 17
- Aufnahmeraum
- 19
- Federabschnitt
der Kontaktfeder
- 21
- Federelement
- 23
- Halteabschnitt
der Kontaktfeder
- 25
- Haltelasche
des Kontaktabschnitts
- 27
- Fixierabschnitt
der Kontaktfeder
- 29
- Seitenwand
des Kontaktabschnitts
- 31
- Aussparung
- 33
- Einführspalt
- 35
- Lasche
- E
- Einführrichtung
- A
- Kontaktfläche